戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
工業(yè)制造

EUV(極紫外線)生成的秘訣

Nick 來(lái)源:激光制造網(wǎng)2017-09-06 我要評(píng)論(0 )   

極紫外(EUV)光刻的研究已經(jīng)已經(jīng)超過(guò)20年了,在所有尚未解決的技術(shù)難題中,最大的難題是如何產(chǎn)生適用的光線。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,一些研究者曾嚴(yán)重懷疑250瓦的大批量...


1ASML前期制作掃描儀——雙子掃描NXE:3100

 極紫外(EUV)光刻的研究已經(jīng)已經(jīng)超過(guò)20年了,在所有尚未解決的技術(shù)難題中,最大的難題是如何產(chǎn)生適用的光線。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,一些研究者曾嚴(yán)重懷疑250瓦的大批量制造的目標(biāo)究竟能否達(dá)到,然而現(xiàn)在這個(gè)目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。怎么做到的?當(dāng)然是通過(guò)對(duì)每個(gè)微小細(xì)節(jié)一絲不茍的研究。

不久前,關(guān)于極紫外光刻是否運(yùn)用到工業(yè)芯片制造中還是個(gè)飽受爭(zhēng)議的問(wèn)題。“我們發(fā)現(xiàn)EUV光源問(wèn)題比我們以前想得要難得多,”奧巴尼亞(美國(guó))Sematech的光刻主管斯特凡吳在2013的LFW文章中說(shuō)道。而在2014年,ASML/Cymer的研發(fā)團(tuán)隊(duì)首次證明了250瓦紫外光刻的可行性。當(dāng)Trumpf集團(tuán)在2015年宣布投資8千萬(wàn)美元到一個(gè)新的EUV泵激光器工廠中的時(shí)候,研究者對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的信心更加堅(jiān)定了。

今年,ASML和Trumpf極紫外光刻方面的銷(xiāo)售創(chuàng)了紀(jì)錄。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的大量的研發(fā)投入,像英特爾、三星、臺(tái)積電、IBM和格羅方德這樣的工業(yè)巨頭把EUV納入未來(lái)兩年為7納米節(jié)點(diǎn)推出的藍(lán)圖。三星對(duì)此已經(jīng)制定好了計(jì)劃,而其他比如像羅格方德宣布在大批量制造技術(shù)成熟時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)移到EUV領(lǐng)域。

激光系統(tǒng)

ASML/Cymer團(tuán)隊(duì)在近期文章中概述了了關(guān)于他們EUV光源的大批量制造的工作。他們表示對(duì)于占空比60%的典型掃描儀,每小時(shí)100個(gè)晶片的產(chǎn)量,晶片的功率應(yīng)該超過(guò)約550mW。這意味著EUV光源提供在中間焦點(diǎn)的曝光設(shè)備的能量應(yīng)該大于200瓦。

在13.5nm的波長(zhǎng)產(chǎn)生200W的功率可以選擇的方法是在微小的錫滴上燒制CO2激光。激光蒸發(fā)錫然后產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射非相干輻射到一個(gè)實(shí)心的球體的等離子體。在中間焦點(diǎn)的功率描繪了可用于照亮半導(dǎo)體的會(huì)聚光器件后面的光。

目前的挑戰(zhàn)是非常之多的,簡(jiǎn)單舉幾個(gè)例子:穩(wěn)定性、碎片減緩、功率調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換效率等,上述例子中最后兩個(gè)對(duì)于200瓦的大批量制造的目標(biāo)是最重要的因素。經(jīng)管Trumpf早已擁有用來(lái)切割和焊接的千瓦級(jí)CO2激光器,他們也得完全重新考慮他們激光系統(tǒng)產(chǎn)生EUV的問(wèn)題。

由于二氧化碳輻射到EUV的轉(zhuǎn)換效率為百分之幾,二氧化碳源必須提供20 kW以上的功率的能源。輻射以50kHz的脈沖碰撞~30 µm的錫滴。對(duì)于升級(jí)過(guò)的效率轉(zhuǎn)換最重要的是激光器必須有一個(gè)特殊預(yù)脈沖。在測(cè)試了幾組不同設(shè)定的方案后,團(tuán)隊(duì)用雙子掃描NXE:3100系統(tǒng)達(dá)到了三級(jí)功率放大(+預(yù)放大),如圖1所示。

預(yù)脈沖頻率正確才能成功

在激光科學(xué)研究的早期,科學(xué)家們就早已開(kāi)始研究激光產(chǎn)生等離子。之后很快,科學(xué)家就清楚了預(yù)脈沖可以極大提高激光轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子輻射的轉(zhuǎn)換效率,科學(xué)家從1970年就在理論上和實(shí)驗(yàn)上對(duì)這種能量轉(zhuǎn)換的效果開(kāi)始了刻苦的鉆研。EUV的研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾必須近距離觀察激光產(chǎn)生等離子的實(shí)驗(yàn),不僅僅是為了更進(jìn)一步達(dá)到大批量制造的目標(biāo),也為了解決一個(gè)經(jīng)濟(jì)議題:每一個(gè)百分點(diǎn)的轉(zhuǎn)換效率的提高將為消費(fèi)者節(jié)省數(shù)百萬(wàn)的投資。

圖二展示了預(yù)脈沖技術(shù)的進(jìn)化所取得的令人驚嘆的進(jìn)步。預(yù)脈沖蒸發(fā)了錫滴,將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)擁有完美形態(tài)和密度的目標(biāo)。實(shí)際上,目標(biāo)直徑早已被擴(kuò)大到400µm,轉(zhuǎn)換效率提高到超過(guò)4%的盤(pán)形目標(biāo)。在目標(biāo)直徑處,激光束輪廓比明顯小于光束尺寸的液滴初始尺寸更好用。

如研究人員論文報(bào)告所述,一臺(tái)經(jīng)過(guò)改良的ASML NXE:3300B激光器在15年末和16年初展示了持續(xù)一個(gè)小時(shí)的EUV功率控制,功率為210瓦,這個(gè)突破性成果也第一次闡明了以激光為光源的EUV滿足大批量制造的能力。

同時(shí),ASML/Cymer的作者稱超過(guò)十個(gè)他們的EUV激光光源器已經(jīng)在全世界范圍被投入使用,積累必要的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)來(lái)最終使其技術(shù)能做到大批量制造。MOPA(主控振蕩器的功率放大器)預(yù)脈沖技術(shù)已經(jīng)被確認(rèn)為提高功率輸出的正確方式,以及在中間焦點(diǎn)建立了把功率穩(wěn)定在210瓦的機(jī)制。具有> 5 sr光收集和高平均反射率的正常入射收集器反射體目前已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn),并且在該領(lǐng)域中使用壽命越來(lái)越長(zhǎng)。NXE 3350B上增強(qiáng)的集電極保護(hù)和原位清洗技術(shù)預(yù)計(jì)將進(jìn)一步延長(zhǎng)使用壽命, NXE 3400B于2017年在客戶的設(shè)施中安裝。

在Semicon West 2017上,ASML團(tuán)隊(duì)聲稱“通過(guò)真正理解光源的轉(zhuǎn)換效率和并將合適的控制置于合理的位置”,250瓦的功率可以持續(xù)的保持。

圖二:不同目標(biāo)形狀和密度的轉(zhuǎn)換效率

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

極紫外線EUV激光激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀